2021年秋新教科版教版五年级上册科学3.4《机械摆钟》教案


    3.4 机械摆钟 课程基本信息 课例编号 18 学科 科学 年级 五 学期 第一学期 课题 机械摆钟 教学人员 姓名 单位 授课教师 指导教师 教学目标 教学目标: 科学概念目标 同一个单摆在相同时间内摆动次数相同,这就是摆的等时性。根据这种性质,人们制成了摆钟,使时间的计量误差更小。 科学探究目标 能较准确地重复观测钟摆及自制摆每分钟的摆动次数。能根据钟摆的特点动手制作一个单摆。 科学态度目标 准确地测量摆的摆动次数,理解重复实验的意义。发展研究计时工具的兴趣。 科学、技术、社会与环境目标 了解社会的需求是科学技术发展的动力。 教学重点:同一个单摆在相同时间内摆动次数相同,这就是摆的等时性。 教学难点:能较准确地重复观测钟摆及自制摆每分钟的摆动次数。 教学过程 时间 教学环节 主要师生活动 同学们,大家好,今天由王老师和大家共上一节课。 通过前面几节课的学习,我们已经知道了古代常见的计时工具,有日晷和水钟,借助这些工具我们只能知道大概的时间,多年来,人们一直在探索比较精确的计时方法,最后终于制作出了更精确的计时器——机械摆钟。 你们见过像这样的机械摆钟吗? 它一般由钟面和钟摆两部分组成,其中钟摆又由摆绳和摆锤两部分组成。 我们先来看一看它是如何工作的。在观看视频的同时请你思考:与日晷和水钟相比,钟摆为什么能够更精确地计时?与什么因素有关系呢? (播放视频,摆钟工作半分钟左右) 有的同学通过观察马上想到了, (播放音频:因为日晷和水钟都是利用有规律的变化来计时的,所以我认为摆钟的计时可能与它下面的钟摆有关,那个钟摆能够有规律的左右摆动。)你是这么想的吗?她所说的有规律你觉得是什么规律? 有的同学和我说了他的想法,他认为钟摆每分钟能摆动60次,因为1分钟有60秒,每秒摆动一次。有的同学说那不一定,感觉钟摆摆动得比较慢。那到底钟摆1分钟能摆动几次呢?让我们一起观察测量一下吧。 那该如何测量呢?怎样算摆动一次呢?一般情况下摆动一次是指,钟摆在中间位置时开始数,当钟摆到达最左侧并经过中间位置到到达最右侧,然后回到中间位置时,算作摆动一次。停止计时的时候,如果正好往返经过中间位置一次就算一次,否则就不计这一次了。我们也可以使用我们的手臂模拟钟摆,(教师演示动作)从中间开始数,手臂从左侧经过中间位置到右侧最后回到中间位置时算作摆动一次。举起你的手臂,像老师一样试一试,数一数。 下面我们就一起测量一下钟摆摆动1分钟的次数,在钟摆连续摆动的过程中,请你数一数,并进行记录。 请同学们做好准备,听我口令我们一起开始数一数。开始。 播放视频,(老师计时开始带头数123后面声音消失学生数次数)像这样的观察记录我们要进行三次。 通过实验,我们发现钟摆1分钟摆动次数都是60次,钟摆1分钟摆动次数是相同的。 这说明钟摆具有等时性。那是所有的摆都具有这样的性质吗?我们可以使用身边的材料自己制作一个摆,看看你的摆是否具有等时性。 今天我们要使用单摆实验器、螺母、线绳和秒表。使用这些材料我们如何制作一个摆呢? 第一步,我们用线绳的一端绑住螺母。线绳就是摆的摆绳,螺母就是摆的摆锤。 第二步,把线绳的另一端穿入单摆实验器上面的转盘里, 第三步组装完成,这就是一个摆,为了方便观察它摆动的次数,我们可以在摆的后面放上一张白纸,在它自然下垂的时候画一条竖线。 在家中也可以找到类似的物体替代实验材料,比如:可以用细绳绑在你的台灯上,用水瓶当做重物。 也可以利用家里的钩子,比如桌子边上的,衣架上的,或者家里使用的吸盘钩,这些能悬挂线绳的结构等。线绳一端绑在钩子上另一端捆住重物,可以是橡皮。 还可以在桌子或者椅子上堆上比较高的书,用书压着尺子,把线绳一端绑在尺子上,另一端绑上螺母,这样一个摆也做好了。寻找你身边的材料,快来试一试吧。 做好了你的摆,我们就要来想一想了,你认为自制的摆具有等时性吗?怎样证明?有同学说到了:我认为我的摆具有等时性,可以观察它相同时间内摆动的次数是否一样,如果一样就证明了我的想法,如果不一样就没有证明我的想法。他说的特别好,为了方便我们之后的交流汇报,我们把相同时间定为和摆钟一样的1分钟。 观察你自己制作的摆1分钟摆动多少次?和钟摆一样吗?那如何让你的摆动起来呢?请你看看老师是如何做的。 (播放示范视频)摆线拉直,轻轻松手,不要推动你的摆锤。 开始自己的实验活动吧,观察三次,每次观察1分钟,请你认真记录。(停顿5秒)你的摆1分钟摆动了几次?下面我们一起看一下小丽自制的摆。 我们一起帮她数一数。看看她做的摆1分钟摆动了几次?请同学们做好准备,听我口令,开始。 (播放自制摆摆动1分钟的视频)这样的实验也应该进行三次,老师从小丽那里收集了她的数据。 小丽的摆每分钟摆动50次。和你的摆1分钟摆动次数一样吗? 老师还收集了其他几位同学自制摆的摆动次数,我们一起看一看,这些摆1分钟能摆动多少次呢?我们一起从数据上看一看吧! 先横着看每一个摆,摆动三次的实验数据,你能发现什么?我们能看到每个摆,摆动三次的次数多数是相同的,少数是不同的。但也很接近。因为我们实验中的摆不是很精确,会有误差,所以实验数据要看多数的次数或者求平均数。从这个表格中我们能够发现同一个摆,摆动的快慢是一定的,说明我们自己制作的每个摆都具有等时性,它们都可以用来计算自己的时间。 再来比较不同的摆,纵向看表格里的每一列,你又发现了什么?有的同学发现,不同的摆,摆动的次数不同,也就是摆动的快慢不同,在相同时间内,摆的次数越多,摆动越快。钟摆每分钟摆动的次数都是60次。显然我们自己做的摆和钟摆的快慢是不同的。数据的表现和我们看到的真的一样吗?下面我们一起看一下这几位同学的摆吧 (播放视频)通过视频我们能够发现自己制作的摆,摆动快慢真的是各不相同的。 尽管它们都具有等时性,可以测量自己的时间,但它们又都与摆钟1分钟摆动次数不一样,可以怎样把他们调成一样的? 有同学马上就能想到,把我们做的慢的摆调快点,做得快的摆调慢点不就行了吗?是的,那我们怎样调整摆可以改变它摆动的快慢呢? 请同学们课下思考:摆的快慢与什么因素有关系呢?怎样调整可以让你的摆1分钟摆动60次?下节课我们就来一起寻找摆钟1分钟摆动60次的秘密。 下节课所需要的材料有单摆实验器、一根比较长的摆线、不同重量的摆锤、米尺、笔和纸,制作的摆的材料可以替换成你家里有的物品。请同学们提前准备好。 同学们,再见! 本文档由香当网(https://www.xiangdang.net)用户上传

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    文档贡献者

    思***1

    贡献于2021-07-23

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